DE2440900B1 - Spritzgiessform zum herstellen von kastenfoermigen behaeltern, insbesondere von flaschentransportkaesten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießform zum Herstellen von kastenförmigen Behältern, insbesondere von Flaschentransportkästen, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die Anwendung moderner Lager- und Transportverfahren sind in den letzten Jahren ständig höhere Anforderungen an die Stabilität und Belastbarkeit von Flaschenkästen gestellt worden. Bei der Auslegung der Kästen muß davon ausgegangen werden, daß bei der Stapelung von mehreren Paletten übereinander auf die unteren Kästen jeweils eine Belastung bis zu 1000 kg wirkt. Dies erfordert eine entsprechende Stabilität der Kastenseitenwände. Andererseits darf das Eigengewicht derartiger Kunststoffkästen nicht zu groß werden, da anderenfalls der Materialbedarf zu groß wird und dadurch die Herstellungskosten zu stark ansteigen. Bei den bekannten Kunststoff-Flaschenkästen sind in den Seitenwänden in der Regel Ausnehmungen so vorgesehen, daß am oberen Ende ein Wandabschnitt entsteht, der zugleich als Griffleiste dient. In den Seitenwänden sind zur Versteifung senkrecht zu den Seitenwänden verlaufende Rippen vorgesehen. Die Herstellung dieser Rippen bietet von der Form her keine Schwierigkeiten.

Zur weiteren Erhöhung der Belastbarkeit sind Flaschenkästen entwickelt worden, bei denen die Ecken aus einem Hohlprofil gebildet werden. Hierdurch gelingt aber nur eine teilweise Verbesserung der Stabilität, weil die Wandbereiche zwischen den Ecken nach wie vor ein Einfachprofil bilden. Zur Herstellung derartiger Kästen werden Spritzgießformen verwendet, die eine Grundplatte enthalten, an deren Ecken das Hohlprofil bildende Kerne aufragen. Die seitliche Umrandung der Spritzgießform wird durch vier Seitenbacken gebildet, die mit nach innen weisenden Vorsprüngen versehen sind, die zur Herstellung der Aussparungen in den Seitenwänden dienen. In die Außenform ragt von oben ein Kern, der an seiner Unterseite Vorsprünge und Rillen besitzt, die in geeigneter Abstimmung mit der Grundplatte eine entsprechende, meist unterbrochene Struktur des Kastenbodens erzeugt. Bei der Ausbildung derartiger Spritzgießformen müssen Maßnahmen vorgesehen werden, die ein beschädigungsfreies und weitgehend automatisches Lösen der Kästen aus der Spritzgießform gestatten. Zur Entformung nach Abschluß des Einspritzvorgangs wird der Innenkern der Spritzgießform von der Grundplatte wegbewegt, wobei der fertiggestellte Kasten auf dem Innenkern verbleibt. Synchron dazu werden die Seitenbacken, die auf den inneren Schrägen von Stützbacken im spitzen Winkel zur Grundplatte nach außen geführt werden, auseinandergefahren. Bei dieser gemeinsamen Bewegung der Seitenbacken und des Kerns entfernen sich die Seitenbacken einschließlich der an den Seitenbakken vorgesehenen Vorsprünge nach außen, so daß am Ende der Hubbewegung der Seitenbacken der Behälter vom Kern durch eine Abstreifvorrichtung ohne Behinderung abgeführt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießform der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Stabilität der Seitenwände des mit der Form hergestellten Behälters erhöht werden kann, ohne daß sich hierdurch die Herstellungskosten und der Materialverbrauch nennenswert erhöhen.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Vorzugsweise sind Schieber zur Herstellung eines oberen doppelwandigen Abschnitts des Behälters und einer doppelwandigen Versteifungsrippe im mittleren Bereich der Seitenwände vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme können die Seitenwände einerseits mit den im Interesse einer Materialersparnis erwünschten und auch aus Sichtgründen erforderlichen Ausnehmungen versehen werden, jedoch lassen sich andererseits auch die Seitenwände in ihrer gesamten Ausdehnung doppelwandig ausbilden, so daß die Stabilität des Kastens im Hinblick auf in der Ebene der Seitenflächen wirkende Kräfte erheblich erhöht wird. Die Versteifungsrippe im mittleren Bereich der Seitenwände kann, braucht aber nicht vorgesehen zu werden. Vorzugsweise sind die die Innenwände der doppelwandigen Abschnitte formenden Formteile der

Schieber segmentartig unterteilt. Hierdurch läßt sich die Stabilität weiter erhöhen, ohne daß bei der Entformung zusätzliche Schwierigkeiten auftreten.

Dadurch, daß die Schieber beim Entformvorgang eine räumliche Bewegung ausführen, die so gesteuert wird, daß sie noch so lange in dem hergestellten Behälter verbleiben, bis die die Ausnehmungen in den Seitenwänden bildenden Formteile herausgefahren sind und erst dann eine in der Ebene der Behälterseitenwände verlaufende Relativbewegung zwischen Schiebern und Seitenwänden erfolgt, wird die Bewegung der Schieber von den Seitenwänden weg so lange verzögert, bis die Schieber diese Bewegung ungehindert ausführen können. Hierdurch ist es erstmals bei Behältern der eingangs genannten Art möglich, die Wände allseitig und auf ihrer ganzen Höhe hohlwandig auszubilden, so daß sich ein Behälter ergibt, der wesentlich formstabiler und höher belastbar ist als bekannte Ausführungen. Durch das segmentartig unterteilte Hohlprofil können wesentlich höhere Wandsteifigkeiten erzeugt werden als mit den bekannten massiven Seitenwänden, die zur Versteifung mit außen umlaufenden Stegen versehen sind. Somit kann die Gesamtmaterialstärke verringert werden, so daß der erfindungsgemäße Transportbehälter bei gleicher Stabilität wesentlich leichter ausgebildet werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auf Grund des geringeren Materialeinsatzes der Spritzzyklus verkürzt wird, so daß nunmehr im gleichen Produktionszeitraum eine größere Anzahl von Behältern hergestellt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Spritzgießform mit Grundplatte und Innenkern, wobei die linke Hälfte die Spritzgießform gießbereitem Zustand und die rechte Hälfte die Spritzgießform in auseinandergefahrenem Zustand zeigt,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Spritzgießform gemäß F i g. 1 in gießbereitem Zustand auf der linken Seite und mit auseinandergefahrenen Seitenbacken auf der rechten Seite,

F i g. 3 eine teilweise Seitenansicht der Spritzgießform mit einem seitlich nach außen bewegbaren Schieber und

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß F ig. 3.

Die Spritzgießform gemäß F i g. 1 und 2 besteht aus einer unteren Grundplatte 1, auf der vier Stützbacken 2 fest verankert sind. An den Stützbacken 2 sind Führungen 3 vorgesehen, in denen bewegliche Seitenbacken 4 verschiebbar gelagert sind. Die Führungen 3 weisen einen spitzen Winkel zur Vertikalen auf, und die Berührungsflächen der Seitenbacken 4 besitzen eine entsprechende Neigung, die sich jedoch geringfügig von der Neigung der Führungen 3 unterscheidet. Hierdurch wird verhindert, daß die beweglichen Seitenbacken 4 bei der Verschiebebewegung auf der ganzen Fläche gleiten und erst in der Endstellung zu einer flächigen Anlage mit den Führungen kommen. Der Antrieb der Seitenbacken 4 erfolgt jeweils über einen hydraulischen Zylinder 5, der parallel zu der schräg verlaufenden Führung 3 angeordnet ist und über einen Verbindungsbolzen 6 mit der innenliegenden Seitenbacke 4 gekuppelt ist.

Jede der Seitenbacken 4 ist mit einem in den Formhohlraum ragenden Vorsprung versehen, der zur Erzeugung einer Aussparung in der zugehörigen Behältersei ten wand dient. Von der Grundplatte 1 ragen zwischen den Ecken des Formhohlraums vier Kerne 8 auf. Diese Kerne 8, die auch jeweils aus mehreren einzelnen Kernen zusammengesetzt sein können, dienen zur Ausbildung des unteren, bis zur Ausnehmung verlaufenden Hohlwandabschnitts. Oberhalb des Vorsprungs 7 befindet sich an den Seitenbacken 4 jeweils ein Schieber 9, der zur Herstellung des Hohlwandprofils oberhalb des Vorsprungs 7 dient.

Der weitere, von der unteren Grundplatte 1 unabhängige Teil der Spritzgießform besteht aus einer oberen Grundplatte 11 und einem daran befestigten massiven Innenkern 12, der in den durch die Seitenbacken 4 gebildeten Hohlraum hineinragt. Der Kern besitzt an seiner Unterseite Vorsprünge und Rillen, die in Verbindung mit einer entsprechenden Profilierung der unteren Grundplatte 1 eine unterbrochende Struktur des Kastenbodens erzeugen. Gegebenenfalls besitzt der Innenkern 12 auch noch ein sich weiter in sein Inneres erstreckendes System von sich rechtwinklig kreuzenden Einschnitten, um im unteren Teil des Behälters dem Durchmesser der zu transportierenden Flaschen entsprechende Fächer zu schaffen.

Die linke Hälfte von F i g. 1 zeigt die Spritzgießform in geschlossenem, d. h. gießbereitem Zustand. Die zwischen dem Innenkern 12 und den Seitenbacken 4 verbleibenden Hohlräume werden beim Einspritzvorgang mit Werkstoff gefüllt. Nach der Erstarrung, die durch Kühlkanäle in der Spritzgießform und den Schiebern 9 beschleunigt wird, beginnt der Entformvorgang, der eine Koordination der Bewegung der Seitenbacken 4 und des Innenkerns 12 erforderlich macht. Durch eine nicht dargestellte Steuerung wird dafür gesorgt, daß, während der Innenkern 12 mit dem auf ihm befindlichen Behälter nach oben bewegt wird, die Seitenbakken 4 synchron auf den schrägen Führungen 3 mittels der hydraulischen Zylinder 5 hochgefahren werden. In der Endstellung haben die Seitenbacken 4 einen so großen seitlichen Abstand vom fertiggestellten Behälter, daß auch die an den Seitenbacken 4 angebrachten Vorspränge 7, die zur Ausbildung der Ausnehmungen in den Seitenwänden des Behälters dienen, völlig aus den Seitenwänden des Behälters ausgerückt sind. Die zur Herstellung der über den Ausnehmungen befindlichen Hohlräume dienenden Schieber 9 sind in den Seitenbacken 4 horizontal verschiebbar gelagert. Während normalerweise aber die Schieber 9 vor Beginn der Entformung bereits herausgefahren werden, ist dies hier nicht möglich. Vielmehr bleiben die Schieber 9 in der ersten Phase des Entformungsvorganges noch in den Hohlwänden des Behälters stecken, d. h. sie werden mit den Seitenbacken 4 hochgefahren und führen dabei wegen der Schrägbewegung der Seitenbacken 4 eine Relativbewegung zu diesen aus. Sobald die Seitenbacken 4 ihre obere Position erreicht haben, bleiben auch die Schieber 9 stehen. Da jedoch der Innenkern 12 mit dem auf ihm haftenden Behälter weiter nach oben bewegt wird, gelangen dabei die Schieber 9 aus den Hohlwandprofilen in die inzwischen freigewordenen Ausnehmungen in den Seitenwänden des Behälters und sind nun frei für das Ausfahren von den Behälterwänden weg nach außen. Zur Steuerung der Schieber 9 in horizontaler Richtung ist eine Steuerung durch Anschläge 13 vorgesehen, die mit dem Innenkern 12 verbunden sind und der Bewegung des Innenkerns 12 folgen. Bei geschlossener Spritzgießform liegen die Schieber 9 über eine am Schieber 9 befindliche Druckplatte 14 unter der Kraft einer Feder 15 an einem Anschlag 13 an.

Während des Entformvorganges läuft der Anschlag 13 synchron mit der Bewegung des Innenkerns 12 an der Druckplatte 14 vorbei. Die Länge des Anschlags 13 ist so bemessen, daß nach dem Ausrücken der Schieber 9 aus der Behälterwand das freie Ende des Anschlags 13 von der Druckplatte 14 abläuft und damit den Schieber 9 für die Bewegung nach außen freigibt. Diese Bewegung wird durch die Kraft der Feder 15 bewirkt. Nunmehr ist die Spritzgießform in einem Zustand, daß der Behälter entnommen werden kann. Zunächst stößt beim weiteren Öffnen der Spritzgießform die obere Kante des fertiggestellten Behälters gegen eine Abstreifvorrichtung 16, die den Behälter vom Innenkern 12 löst. Mit geeigneten Entnahmevorrichtungen kann der fertige Behälter dann aus der Spritzgießmaschine entnommen werden.

F i g. 3 zeigt in ausführlicher Darstellung die Anordnung der verschiedenen Kernelemente, die zur Ausbildung der doppelwandigen Abschnitte dienen. An den Ecken der unteren Grundplatte 1 befindet sich jeweils ein Eckkern 17, der zur Herstellung der Hohlecken dient. Zwischen den Eckkernen 17 sind zur Herstellung des unteren Hohlwandabschnittes der Seitenwände von der Grundplatte 1 aufragende Kerne 8 vorgesehen, die durch Einschnitte segmentartig unterteilt sind und dadurch auch eine entsprechende Unterteilung des Hohlprofils des Behälters im Interesse einer erhöhten Festigkeit erzeugen. Dieser untere doppelwandige Abschnitt hätte zwar auch bisher schon ohne Schwierigkeiten vorgesehen werden können, jedoch führt er für sich allein nicht zu einer nennenswerten Erhöhung der Belastbarkeit der Seitenwände. Diese Erhöhung ergibt sich erst in Verbindung mit einem oberen und gegebenenfalls einem mittleren doppelwandigen Abschnitt, weil erst dadurch der Behälter auf seiner ganzen Höhe — abgesehen von der Ausnehmung in den Seitenwänden — doppelwandig ausgebildet wird und damit die sprunghafte Erhöhung der Stabilität bei Belastungen in Richtung der Ebene der Seitenwände eintritt. Die zur Herstellung der oberen doppelwandigen Abschnitte dienenden Schieber 9 besitzen ebenfalls im gleichen Abstand voneinander Einschnitte, die eine segmentartige Aufteilung des Hohlprofils bewirkt.

F i g. 3 zeigt nochmals die Steuerung für den Schieber 9. Bei geschlossener Spritzgießform befindet sich der Schieber 9 im Formhohlraum. Durch den mit dem Innenkern 12 gekuppelten Anschlag 13 wird der Schieber 9 über die Druckplatte 14 in seine Position gebracht. Bei der Öffnung der Spritzgießform wird der Innenkern 12 ausgefahren, und gleichzeitig bewegt sich der Anschlag 13 nach oben. Der Schieber 9 bewegt sich dabei, noch in dem geformten Behälter steckend, entlang der Linie 19.

Wenn innerhalb der Ausnehmung der Behälterseitenwände noch eine weitere doppelwandige Ausnehmung vorgesehen werden soll, kann eine zweite Gruppe von Schiebern vorgesehen werden, die in gleicher Weise wie die Schieber 9 gesteuert werden und dann auch die Ausbildung dieser doppelwandigen Ausnehmung ermöglichen.

Zur Steuerung der Horizontalbewegung der Schieber 9 kann an Stelle der dargestellten mechanischen Steuerung auch eine hydraulische Steuerung verwendet werden, die in Abstimmung mit der Bewegung des Innenkerns 12 erfolgt. Zur Gewährleistung eines programmgemäßen Bewegungsablaufs der beweglichen Formteile sind für die Endstellung beispielsweise der Schieber 9 Schalter vorgesehen, die im Falle eines nicht vollständigen Ausrückens der Schieber 9 sofort den gesamten Arbeitsgang der Maschine unterbrechen und eine Beschädigung der Formteile ausschließen. ,Zur Kühlung der Schieber 9 sind die Segmente mit Bohrungen versehen, durch die Kühlflüssigkeit geleitet wird. Die Verbindung mit dem gesamten Kühlsystem der Maschine erfolgt über Bohrungen in den Schieberwellen 20.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Spritzgießform zur Herstellung von kastenförmigen Behältern, insbesondere von Flaschentransportkästen, mit einer Grundplatte mit an den Ecken aufragenden Kernen, mit einem relativ zur Grundplatte bewegbaren Innenkern und mit vier Seitenbacken, die beim Schließen und öffnen der Spritzgießform unter einem spitzen Winkel zur Grundplatte geführt relativ nach außen bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausformung doppelwandiger, die öffnung in den Seitenwänden des Behälters begrenzender Abschnitte, deren beiden Seitenwände parallel zur Seitenwand des Behälters liegen, an den Seitenbacken (4) quer zu den Seitenwänden des Behälters verschiebbar gelagerte Schieber (9) angeordnet sind und daß den Schiebern (9) Steuer- und Bewegungselemente zugeordnet sind, durch die die Schieber (9) erst nach dem Ausfahren der die doppelwandigen Abschnitte formenden Formteile der Schieber (9) aus den doppelwandigen Abschnitten verschiebbar sind.

2. Spritzgießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (9) unter der Kraft von Federn (15) bei geschlossener Spritzgießform gegen mit dem Innenkern verbundene Anschläge (13) anliegen, deren Länge so bemessen ist, daß sie die Querverschiebung der Schieber (9) erst nach dem Ausfahren der die doppelwandigen Abschnitte formenden Formteile der Schieber (9) aus dem doppelwandigen Abschnitt zulassen.

3. Spritzgießform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (9) im oberen Bereich der Seitenwände des Behälters angeordnet sind.

4. Spritzgießform nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (9) im mittleren Bereich der Seitenwände der Behälter angeordnet sind.

5. Spritzgießform nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Innenwände der doppelwandigen Abschnitte formenden Formteile der Schieber (9) segmentartig unterteilt sind.

6. Spritzgießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schiebern (9) zugeordneten Steuer- und Bewegungselemente aus an sich bekannten hydraulischen Antriebsmitteln bestehen.